Введение
ГЛАВА 1. Получение и применение силикатов кальция (обзор литературы) 8
1.1. Состав, структура, свойства ксонотлита и волластонита 10
1.1.1. Волластонит 10
1.1.2. Ксонотлит 14
1.2. Основные методы синтеза силикатов кальция 18
1.2.1. Высокотемпературные методы получения волластонита 21
1.2.2. Гидротермальные методы получения силикатов кальция 22
1.2.3. Кинетика кристаллизации в системе СаО - ЛЧ92 - Н20 25
1.3. Применение силикатов кальция 29
1.3.1. Экологически чистые наполнители 29
1.3.2. Сорбенты неорганических и органических веществ 45
ГЛАВА 2. Исходные вещества, аппаратура, методики экспериментов 48
2.1. Исходные вещества 48
2.2. Методики экспериментов и анализов 49
ГЛАВА 3. Исследование процессов получения ксонотлита и волластонита из техногенного и природного сырья 55
3.1. Гидрохимический синтез ксонотлита из фосфогипса и кремнегеля 55
3.1.1. Исследование процесса получения гидросиликатов кальция 56
3.1.2. Исследование возможностей получения мелкодисперсных силикатов кальция 60
3.1.3. Изучение состава и физико-химических свойств синтетических ксонотлита и волластонита 66
3.2. Твердофазный синтез волластонита из диатомита и мела 74
3.2.1. Исследование процесса получения волластонита 74
3.2.2. Изучение состава и свойств целевого продукта 80
Выводы по главе 3 84
ГЛАВА 4. Исследование свойств материалов на основе ксонотлита и волластонита 86
4.1. Изучение сорбционных характеристик 86
4.1.1. Кинетика процесса сорбции 88
4.1.2. Коэффициенты распределения металлов в зависимости от кислотности среды 92
4.1.3. Статическая обменная ёмкость 96
4.1.4. Механизм сорбции катионов металлов 103
4.2. Исследование свойств твёрдых экстрагентов (ТВЭКСов) 104
4.2.1. Твёрдые экстрагенты на основе силикатов кальция 109
4.2.2. Свойства твёрдых бинарных экстрагентов на основе ксонотлита 116
4.2.2.1. Кинетические характеристики экстракции скандия 118
4.2.2.2. Влияние кислотности водной фазы на степень извлечения скандия 121
4.2.2.3. Влияние температуры на экстракцию скандия 123
4.2.2.4. Влияние концентрации бинарного реагента в ТВЭКСах на процесс экстракции скандия 125
4.2.2.5. Влияние концентрации ионов скандия в растворе на процесс экстракции 127
4.2.2.6. Зависимость степени извлечения скандия от соотношения твёрдой и жидкой фаз 128
4.2.2.7. Зависимость степени извлечения и коэффициентов распределения скандия от анионного состава водной фазы 131
4.2.2.8. Определение экстракционной ёмкости ТВЭКСов по отношению к ионам скандия 131
Выводы по главе 4 133
ГЛАВА 5. Разработка промышленных технологий получения синтетических силикатов кальция 135
5.1. Организация производства синтетических ксонотлита и волластонита из фосфогипса и кремнегеля 135
5.1.1. Описание технологического процесса 135
5.1.2. Создание технологического участка по производству синтетического волластонита 141
5.2. Организация производства синтетического волластонита из диатомита и мела 146
5.2.1. Описание технологического процесса 146
5.2.2. Создание производства синтетического волластонита 153
Выводы по главе 5 154
ГЛАВА 6. Исследование перспективных областей применения ксонотлита и волластонита 155
6.1. Применение ксонотлита в процессах очистки сточных вод 155
6.1.1. Очистка сточных вод гальванического производства 156
6.1.2. Сорбция высокомолекулярных органических соединений (нефтепродукты, водорастворимые красители) 159
6.2. Применение ТВЭКСов для определения металлов в сточных водах и технологических растворах 162
6.3. «Оболочковые» пигменты на основе ксонотлита и волластонита 163
6.3.1. Синтез композиционных «оболочковых» пигментов 167
6.3.2. Изучение физико-химических и технологических свойств органо-неорганических пигментов и цветных гидросиликатов кальция 172
6.3.3. Области применения «оболочковых» пигментов на основе ксонотлита и волластонита 175
Выводы по главе 6 176
Общие выводы 178
Список цитируемой литературы 181
Приложения 209
